航天技術(shù)中的仿生學(xué)

蝴蝶與衛(wèi)星調(diào)溫裝置。科學(xué)家通過對蝴蝶多方面的研究發(fā)現(xiàn)，蝴蝶的鱗片具有巧妙調(diào)節(jié)體溫的作用。在炎熱的盛夏，當(dāng)太陽光直射到蝴蝶身上時。它的鱗片會自動張開，以減小太陽光的輻射角度，從而可減少對太陽光熱能的吸收；當(dāng)外界氣溫下降時，鱗片又會自動閉合，緊貼體表，使太陽光直射到身上，以便吸收到更多的太陽光的熱量。由于蝴蝶鱗片的自動張開和閉合，所以它就能將自己的體溫始終控制在一個正常的范圍內(nèi)。人造地球衛(wèi)星在太空飛行時，會受到太陽光的強烈輻射，使向陽一面的溫度高達200℃。而其背陰的一面卻會降到零下200℃，這樣會使衛(wèi)星上裝備的各種精密儀器、儀表很容易被燒壞或凍裂，由于溫差極大，很多儀器測量也不很準確。科學(xué)家模仿了蝴蝶鱗片的功能，為人造地球衛(wèi)星設(shè)計出了一種高效率的調(diào)控溫度裝置，使人造地球衛(wèi)星的部分表面也有和蝴蝶一樣的鱗片，當(dāng)太陽直射而使其溫度很高時，鱗片便會自動地打開，并轉(zhuǎn)換一個角度，這就大大減少了對太陽能的吸收，使衛(wèi)星溫度升得不會太高；當(dāng)外界氣溫下降時，鱗片便會自動閉合緊貼體表，以便吸收到更多的太陽能，使衛(wèi)星的溫度不會降得太低，從而圓滿地解決了這一難題。

蒼蠅與導(dǎo)航陀螺儀?？茖W(xué)家通過對蒼蠅進行研究發(fā)現(xiàn)了蒼蠅的一些特點。例如，蒼蠅不用“跑道”就能直接起飛。原來，蒼蠅的后一對翅膀已退化，并形成了啞鈴狀的一對小棒，這就是楫翅。它是蒼蠅飛行時的天然導(dǎo)航儀。蒼蠅在飛行時，楫翅迅速振動，頻率為330次每秒。一旦蠅體傾斜、俯仰或偏離航向，楫翅就會扭轉(zhuǎn)振動，并向蠅腦報告，通過調(diào)整有關(guān)的肌肉，糾正偏離的航向，隨時保持蠅體平衡。根據(jù)蒼蠅楫翅的導(dǎo)航原理，科學(xué)家研制成功了一種音又式振動的陀螺儀，安裝在高速飛行的火箭、飛機及其它一些航天器上。它的體積很小，主要部件像只音叉，是通過一個中柱固定在基座上的。裝在音叉兩臂四周的電磁鐵，使音叉產(chǎn)生固定振幅和頻率的振動，就好像蒼蠅楫翅的振動那樣。有了這種儀器，飛機和火箭等就可以自動糾正偏轉(zhuǎn)了的航向，保持正確的航向。

蜜蜂與導(dǎo)航偏光羅盤。蜜蜂在無數(shù)多的花朵上采蜜，進進出出，上上下下，繞了很多彎，飛了很多路程，但從來不會迷路，這是為什么呢?原囚是它有利用偏振光來定向的特殊功能。原來，在各個方向振動的太陽光被大氣層折射和反射后，變成了某個方向占優(yōu)勢的偏振光，蜜蜂就是用偏振光來確定太陽方位的。蜜蜂的頭上有一對特殊的眼睛即復(fù)眼，每只眼睛都南6300個小眼組成，由由蜜蜂復(fù)眼的特殊構(gòu)造和特殊功能，才使它對太陽偏振光有特殊的敏感，即使烏云密布，它們也能夠根據(jù)太陽方位的變化，進行時間校正。因此，它們外出采蜜和回巢，從來不會迷失方向。在蜜蜂偏光定向本領(lǐng)的啟示下，科學(xué)家研制成功了偏光羅盤，該設(shè)備已用于航海和航空技術(shù)。無論是煙霧彌漫的白天，還是伸手不見五指的黑夜，無論是白茫茫的海面上，還是一望無邊漆黑的夜空中，這種羅盤都能使輪船和一些航天器保持正確的航向運行。

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